JPS615759A - 高甘味度ステビオ−ル配糖体甘味料およびこれを用いた低カロリ−飲食物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はステビオシドと砂糖を含有する水溶液にマンジ
ノル転移活性を有する微生物または酵素を作用させて得
られるマンノースを含むステビオール配糖体を含有する
極めて甘味の質のよい高甘味度甘味料とこれを用いて製
造する極めて味のよい低カロリー飲食物の製造方法に関
するものである。

近年カロリー摂取の過多による肥満が健康上問題となる
とともに、カロリーを制限した食事を摂らなければ成ら
ない糖尿病患者が急速に増加している。このような食生
活の状況に対応して食品加工業界をはじめ病院給食、家
庭の調理の上からも飲食物の低カロリー化の努力がなさ
れている。然しながらズルチン、サイクラミン酸ナトリ
ウム、サッカリン等の合成高甘味度甘味料の使用が禁止
または規制されるようになりこれに代わる天然物より抽
出製造される天然高甘味度甘味料の開発が進められてい
る。本発明はこのような食物、飲料の低カロリー化に必
要な高甘味度甘味料とこれを用いた低カロリー飲食物の
製造方法を提供し、食品加工業界、病院給食、家庭調理
に広く利用されることを目的とした発明である。

従来技術 最も一般的な甘味料として知られる砂糖が高カロリーで
あるためにこれに代わる甘味料としてズルチン、サイク
ラミン酸ナトリウム、サッカリン等の合成甘味料が開発
されたがこれらの合成甘味料は人間に対する安全性の面
で幾つかの問題点を有することが指摘されている。そし
てこれらの合成甘味料に代わる天然高甘味度甘味料とし
てソーマチン、グリチルリチン、ステビオシド等が開発
された。これら天然甘味料は人間に対する安全性の面か
らもまた甘味の質、熱安定性の点からも合成甘味料に比
較して数段の優れた特性を有しており特に前記ステビオ
シドはこれら天然甘味料のうちでも一段とすくれた甘味
特性を有しているがそれでもなお飲食後口の中に甘味と
ともに苦みが残るという欠点が指摘されており砂糖に比
較すると甘味の質の点で欠点を有していることが指摘さ
れている。前記した飲食後に口の中に苦みが残るという
点は食品としては致命的な欠点というべきものである。

前記したステビオシドの味質の欠点を除去する方法とし
て有機酸やアミノ酸の添加による改良法やステビオシド
とα−グルコシル糖化合物とを含有する水溶液にα−グ
ルコシル転移酵素を作用させて、α−グルコシルステビ
オシドを生成させることを特徴とする甘味の改良法（特
開昭５４−５０７０号公報）や或いはステビオシドとβ
−１・４ガラクトシル糖化合物とを含有する水溶液にβ
−１・４ガラクトシル転移活性を有する微生物または酵
素を反応させてβ−１・４ガラクトシルステビオシドを
生成せしめることを特徴とする甘味料の改良法（特開昭
５８−９４３６７号））やβ−１・３グルコシル転移酵
素を利用する改良方法（特開昭５９−１７９９６号）な
どがあげられる。

本発明が解決しようとする問題点。

本発明は前記した従来技術の項で述べたようなステビオ
シドが有する欠点即ち、 （１）飲食中わずかに苦味がある。

（２）　　ステビオシドまたはステビオシドで甘味付け
した飲食物は口に入れた直後の甘味が弱く飲食後しばら
くしてからち口の中に甘味とわずかな苦みが残る。

（３）水に溶けにくい。

の三点を解決し甘味の質的改良をしようとするものであ
る。特に前記した先行発明が解決した改良゛技術に一層
の改良を施すことを目的とするものである。

問題点を解決する為の手段。

従来のステビオシドの甘味改善法にみられる微生物また
は酵素を用いる方法では、グルコシル転移活性、ガラク
トシル転移活性を有するものを用いているが、本発明は
それら転移活性とは異なるマンノシル転移活性を有する
微生物を土壌等より新たに分離し、これをマンナンとス
テビオシドを含有する水溶液に作用させるかまたはマン
ノシル転移活性を有する酵素を、ステビオシドとマンナ
ンを含有する水溶液に作用せしめて生成したマンノース
を含むステビオール配糖体を含有することにより従来技
術より優れた甘味改善効果を示すことを発見し、これを
含有する高甘味度甘味料及びこれを用いた低カロリー飲
食物の製造法を発明するに至り本発明を完成したもので
ある。

本発明の原料として用いられるステビオシドは菊科の植
物、ステビア（学名ステビアレバウディアナベルト一二
）の葉から抽出されたもので、ステビオールを非糖部（
アグリコン）とし、１〜数個のグルコース分子が結合し
たβ−グルコシル基を糖部とする配糖体の混合物であり
砂糖の１５０倍〜３００倍の甘味を有している。本発明
に用いられるステビオシドはステビアの葉から抽出され
たものを濃縮又は乾燥したものでも、また抽出後に吸着
樹脂、イオン交換樹脂等で精製したものでもよい。

本発明のもうひとつの原料であるマンナンとはマンノー
スを主な構成成分とする多糖類で、マンノース以外のガ
ラクトースを含むガラクトマンナン、グルコースを含む
グルコマンナンでもよい。

これらマンナンは天然の植物中に広く存在するがその含
有分の多いものとしては碕４Ａ芋、ゾウゲヤシの種子、
ラン科植物の球根などがあるが本発明の効果を有効に発
揮させるものとしては碕！芋から得られたこんにゃくマ
ンナンが最も好まし、いものであった。但しその他の植
物から得られたマンナンや微生物の生成するマンナンで
あっても或いは夾雑物を含有する粗製のマンナンであっ
ても本発明の高甘味度甘味料を得ることが出来ることは
勿論である。

本発明に用いられるマンノシル転移活性を有する微生物
は土壌、汚水、空気中に広く存在すると推定されるが土
壌中より次の方法で分離した微生物が好ましかった。即
ちステビオシドとこんにゃくマンナンの水溶液の他に若
干の栄養素を加えた培地に土壌より分離した微生物を接
種し、菌の成育後菌体付近の生成物を採取し、薄層クロ
マトグラフィにて分析を行いステビオシドとマンナンが
反応し生成した転移生成物のスポットが認められた微生
物をマンノシル転移活性を有する微生物として本発明に
用いたところ好ましい結果が得られた。

本発明に用いるマンノシル活性を有する酵素は上記マン
ノシル活性を有する微生物を平面または振盪または通気
培養によって増殖せしめた後硫酸アンモニウムによる塩
析など通常の酵素抽出法により抽出して得られる。また
マンノシル活性を有する酵素は市販されている酵素特に
市販セルラーゼ系の酵素中にも認められ利用可能であっ
た。

本発明において微生物をステビオシドとマンナンを含有
する水溶液に作用させる方法としては次の２種の方法が
あげられる。

ｉ　ステビオシドとマンナンを含有する水溶液にポリペ
プトン等の窒素源、食塩等の無機物質等、微生物の増殖
に必要な栄養成分を加えた培地にマンノシル転移活性を
有する微生物を接種し、振盪または通気培養にて３日〜
２０日間培養を行う。

なお、培地中のステビオシド濃度は０．２重量％〜１０
％、マンナン濃度は０．５％〜５％、ＰＨは４〜８、培
養温度は３０〜４５℃が好ましかった。

１１　　マンナ、ン濃度０．５重量％〜５％にポリペプ
トン、硝酸アンモン等の窒素源、食塩等の無機物質など
菌体増殖に必要な栄養成分を含む培地に、マンノシル転
移活性を有する微生物を振盪または通気培養にて３日〜
２０日、ＰＨ４〜８、温度３０〜４５℃で培養後菌体を
遠心分離により回収し、ＰＨ４〜８の緩衝液にて洗浄し
た後同じく緩衝液に菌体を懸濁させ、マンナンとステビ
オシドを含む水溶液に加え、５〜８０時間３０℃〜６０
℃にて作用させる。なおマンナン、ステビオシドの濃度
は０．５％〜１５％が適当である。

また本発明において酵素をステビオシドとマンナンを含
有する水溶液に作用させる方法としては０．５％〜１５
％のステビオシドと０．５％〜５％のマンナンを含有す
る水溶液にマンノシル転移活性ワ２ を有する酵素を２４時間〜間時間、３５〜４５℃にて作
用させる。

本発明の高甘味度甘味料は上記の三種の方法のいずれか
によって得られたマンノースを含むステビオール配糖体
を含有する培養液又は酵素反応終了液を遠心分離又は濾
過により菌体を除去後又は加熱により酵素活性を失わせ
た後濃縮して液状の高甘味度甘味料とするか、濃縮後乾
燥して粉末状の高甘味度甘味料とする方法によって得ら
れる。

また菌体除去または酵素活性を失わせた後非極性吸着樹
脂及びイオン交換樹脂を用いて精製後濃縮または濃縮乾
燥してそれぞれ液状、粉末状の精製高甘味度甘味料を得
ることができる。

また、本発明による低カロリー飲食物の製造法において
は、マンノースを含むステビオール配糖体を含有する高
甘味度甘味料にて甘味付けすることによって極めて味の
よい低カロリー飲傘物を製造することに特徴がある。本
発明における甘味付けは本方法による高甘味゛度せ味料
単独で使用してもよいが、還元麦芽糖水飴、還元澱粉糖
化物、ポリデキストローズの如き低カロリー食品素材と
併用するか砂糖、ぶどう糖、果糖の如き糖類と混合使用
してもよい。特に低カロリー食品素材との併用は望まし
く通常の食品加工、調理法と何ら変・ることなく加工調
理を行うことができる。またこれら本発明の嵩せ味度甘
味料を使用して加工調理を行った食品は通常の加工食品
、調理食品の１／２〜１／２０のカロリーよりなる低カ
ロリー飲食物を提供することが可能となり且つ砂糖によ
る甘味付けと殆ど変わらない良質の甘味を有する食品を
得ることができ本発明は完成された。

本発明によって製造される低カロリー飲食物としてはジ
ュース、ココア、コーヒー、炭酸飲料等の飲料、ゼリー
、水ようかん、クツキー、ビスケット、アイスクリーム
など現在砂糖を使用して加工されている加工食品のすべ
てであり、煮物、すし、酢のもの等の調理食品にも利用
できる。これら製品の加工調理にあたっては砂糖使用時
と殆ど同じ条件にて行うことができる点に本発明の著し
い有効性が認められる。

本発明の作用。

本発明者らの実験した結果によれば本発明におけるマン
ノースを含むステビオール配糖体を主成分とする高甘味
度甘味料は従来使用されていたステビオシドの有する欠
点を改善する優れた効果を有していることが確認できた
。本発明の作用についての学術的な解明は、食に供され
る物質の構造と人間の味覚との関係が解明されていない
今日において定かにすることが困難であるが、原料マン
ナンの構成成分であるマンノースがステビオシドの糖部
分を構成するグルコースに転移してマンノースを含むス
テビオール配糖体が人間の味覚に砂糖と類似の反応を与
えるものであろうと指定される。なお本発明の高甘味度
甘味料にマンノースを含むステビオール配糖体が含まれ
ていることは以下の方法により確認することができた。

即ち、本発明の高甘味度甘味料を少量の水にて溶解後非
極性吸着樹脂を用いてステビオール配糖体を吸着せしめ
た後エチルアルコールで熔出し、さらにシリカゲルカラ
ムに通液し糖転移ステビオール配糖体と反応せずに残存
したステビオシドを分別し、糖転移ステビオールについ
ては酸にて分解し生成した単糖類を通粛の方法にてトリ
メチルシリル化した後ガスクロマトグラフにかけたとこ
ろ第１図に示されるようなチャートを得た。このチャー
トを第２図に示すマンノースの高純度品をトリメチルシ
リル化後ガスクロマトグラフで分析したチャート図と比
較したところ第２図にＤで示すピークの位置と第１図に
Ａで示すピークの位置が一致していた。このことからス
テビオール配糖体の糖部にマンノースが含まれているこ
とが確認された。

以下本発明の実施例について詳細に説明を行う。

実施例　１ １）マンノシル転移活性を有する微生物の採取奈良県生
駒郡斑鳩町法隆寺付近の土壌を採取し次の培地にて菌の
単離を行った。

（％は重量分率を示す） ステビオシド　　　　　　　０．２％ こんにゃくマンナン　　　　１．５％ ポリペプトン　　　　　　　０．２％ 食　　　　塩　　　　　　　　　　０．０５％Ｐ　　Ｈ
７ 本培地に成育したコロニーにつき、その付近の培地を掻
き取り、薄層クロマトグラフにて糖転移ステビオール配
糖体の成育の有無を検査したところ生成の認められる菌
１種を見出した。

糖転移ステビオール配糖体成育の確認された菌につきさ
らにその生成物中にマンノースが含まれるか否かをガス
クロマトグラフにて分析したところ、マンノースの含ま
れていることが確認されマンノシル転移活性を有する菌
であることを確認した。更にこの菌につき日本食品分析
センターに依頼同定を行ったところバチルスフィルムス
（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｆｉｒｍｕｓ　）の近縁種である
ことが同定された。

２）マンノシル転移活性を有する微生物の培養１）にお
いて分離したマンノシル転移活性を有する菌を下記培地
に植菌し、３０°Ｃにて１０日間通気培養を行った。

ステビオシド　　　　　　１．２ｇ こんにゃくマンナン　　　９，０ｇ ポリペプトン　　　　　　１．２ｇ 食　　　　塩　　　　　　　　　　０．３ｇ水　　　　
　　　　　　　　　　６００ｍｆｆＰＨ７ 培養終了後遠心分離機にて菌体を除去し、得られた透明
な液を非極性吸着樹脂く三菱化成工業＠製ダイヤイオン
ＨＰ−２０）に吸着せしめた後６０％エチルアルコール
にて溶出させる。この溶出液をさらにカチオン交換樹脂
（ダイヤイオン５ＫＩＢ）及びポーラス型アニオン交換
樹脂（ダイヤイオンＨＰ　Ａ　２５−）に通液し不純物
を除去した後濃縮乾燥して粉末状高甘味度甘味料を得た
。（試料阻１） 実施例　２ 実施例１にて分離同定を行ったマンノシル転移活性を有
する微生物を下記培地１２０　ｍ　ｎに接種し、３０℃
にて１４日冊震盪培養を行った。

こんにゃくマンナン　　　１．５ｇ コーンステイープリカー　１，０ｇ 硫酸アンモニウム　　　　０．５ｇ 白　　　糠　　　　　　　　　　　　　０．５ｇ炭酸カ
ルシウム　　　　　１．０ｇ 水　　　　　　　　　　　１２０ｍｆｆ培養終了後菌体
を遠心労離機にて除去し、得られた透明液に硫酸アンモ
ニウムを飽和になるまで加え一９３℃まで冷却の後、遠
心分離機にて析出した酵素を沈降分離せしめマンノシル
転移活性を有する酵素を得た。次いで、ステビオシド０
．５ｇとこんにゃくマンナン１．５ｇをＰ　Ｈ４，５の
酢酸ソーダ、酢酸緩衝液５０ｍβに溶解し、さらに先に
得たマンノシル転移活性を有する酵素を加え４０℃にて
ゆるやかに攪拌しながら３日間反応させた。反応終了後
液を９５°Ｃまで加熱し、酵素を失活させた後、濾過、
濃縮して液状の高甘味度甘味料を得た。（試料Ｎ０２）
実施例　３ マンノシル転移活性を有する酵素（ノボ社製商品名セル
クラスト）０．１ｇ、こんにゃくマンナン３ｇ、ステビ
オシド１ｇをＰＨ６の酢酸ソーダ、酢酸緩衝液１００ｍ
１に溶解し、５０℃にて３日間反応させた。反応終了後
液を９０℃まで加熱し酵素を失活させた後濾過し実施例
１と同様非極性吸着樹脂及びカチオン交換樹脂、アニオ
ン交換樹脂で精製後濃縮乾燥して１ｇの粉末状高甘味度
甘味料を得た。（試料１１１Ｑ、３）実施例　４ マンノースを含むステビオール配糖体を含有する高甘味
度甘味料を使用した低カロリー飲食物の製造法。

１）オレンジジュースの製造法 以下の方法により低カロリーのオレンジジュースを製造
した。

本発明の高甘味度甘味料　　　　　０．５ｇ（試料１１
ｋＬ１のもの） オレンジ１００％天然果汁　　　２００ｇ（水分８５．
２％） ７０％高果糖異性化液糖　　　　　５０ｇり　　エ　　
ン　　酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ｇリ
　　ン　　ゴ　　酸　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１　ｇ全体量を水を加えてＩ／とした。

本実施例によって得られた飲料のカロリーは１００ｇ当
たり２５キロカロリーであり市販の果汁入り清涼飲料の
約１７２のカロリーであった。

２）カスタードプリンの製造法 次の配合により低カロリーのカスタードプリンを製造し
た。

卵（全卵）　　　　　　　　　　　９００ｇ牛乳　　　
　　　　　　　　　１８００ｇ７５％還元麦芽糖水飴　
　　　　１５０ｇ本発明高甘味度甘味料　　　　　　　
３ｇ（試料隘２） バニラエツセンス　　　　　　　　若干本方法によって
得られたカスタードプリンのカロリーは市販製品の約１
７２のカロリーであった。

３）クツキーの製造法 次の配合により低カロリーのクツキーを製造した。製造
は砂糖を使用した場合と全く同様の方法で行った。

バ　り　−　（無塩＞　　　　　　　２５０ｇ７５％還
元根粉糖化物　　　　　　２５０ｇ本発明高甘味度甘味
料（試料歯、　３　）　　２．５　ｇ小麦粉（薄刃＞　
　　　　　　　　ｉｏ００ｇ卵　（全卵）　　　　　　
　　　　　２５０ｇベーキングパウダー　　　　　　　
　若干バニラエツセンス　　　　　　　　　若干本製造
方法にて２００個のクツキーが得られ、１個当たり約３
３キロカロリーであった。

４）コーヒー４、紅茶用低カロリー甘味料の製造次の配
合にて粉体混合を行い４ｇ宛の小袋に分包してコーヒー
、紅茶用低カロリー甘味料を製造した。

粉末還元麦芽糖水飴　　　　　　　９００ｇ果　　糖　
　　　　　　　　　　　　　　１００ｇ本発明高甘味度
甘味料（試料Ｎ［Ｌｌ）　　　１０ｇ本品１袋（４ｇ）
は砂糖８ｇの甘さに相当し、カロリーは約２．５キロカ
ロリーであって、８ｇの砂糖が有するカロリー３２キロ
カロリーの約ｌ／１３となっている。

発明の効果 本発明により従来広く使用されてきた高甘味度甘味料ス
テビオシドが有していた苦みや飲食直後の甘味が弱いと
いう点或いは飲食後しばらくしてからも依然として甘味
とわずかな苦みが残るという欠点は完全に改善すること
ができた。また本発明によれば高甘味度甘味料の水溶性
が向上し、その味の質も極めて砂糖に近い甘味の質をも
った高甘味度甘味料を食品加工や調理に提供することが
できるようになった。更に本発明の高甘味度甘味料を使
用することにより砂糖で甘味付けした飲食物と殆ど変わ
らない甘味をもつ低カロリーの飲食物の提供が可能とな
った。

以下これらの発明の効果を示す試験例を具体的にあげて
説明する。　　′ 試験例　１ 本発明による高甘味度甘味料、試料Ｎｏ、１（実施例１
にて製造）、試料１１に１２　（実施例２にて製造）試
料階３（実施例３にて製造）と対照品隘１　（精製ステ
ビオシド）、対照品陽２（α−グルコシル転移酵素をス
テビオシドに作用させて作ったα−グルコシルステビオ
シド）の甘味の質の比較ｇ＆９を次のように行った。

試料および対照品のそれぞれについて、砂糖の１０％水
溶液と同じ甘味強度になるよう水溶液を調製し、１５名
のパネルによりそれぞれ１０％の砂糖水溶液との甘味の
質の比較をアンケートに記入し、その結果を次表にまと
めた。

アンケート結果 この結果より本発明品が砂糖とほぼ同じ程度の甘味の質
を持っていることが確認できた。

試験例　２ 実施例４　（２）カスタードプリンの製造法において製
造した本発明製品と、砂糖を使用して製造したカスター
ドプリン（対照例隘１）と、精製ステビオシドを使用し
て製造したカスタードプリン（対照例ＩＩｋＬ２）の３
種につき、１０名のパネルにより試食を行い、甘味の好
ましい順に順位付けを行った結果は以下の通りであった
。

実施例４（２）を１位にした人数　　６同　　上　　を
２位にした人数　　４ 同　　上　　を３位にした人数　　Ｏ 対照例（１）　を１位にした人数　　４同　　上　　を
２位にした人数　　６ 同　　上　　を３位にした人数　　０ 対照例（２）　を１位にした人数　　０同　　上　　を
２位にした人数　　Ｏ 同　　上　　を３位にした人数　１０ 以上の結果よりカスタードプリンについて本発明の方法
で製造した製品は、砂糖を使用して製造した製品と同等
の甘味の質を有するものであることが認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高甘味度甘味料に含まれるステビオー
ル配糖体を酸で分解し、トリメチルシリル化後ガスクロ
マトグラフにて分析した際のチャート図、第“２図はマ
ンノース高純度品をトリチルシリル化後ガスクロマトグ
ラフで分析した際のチャート図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステビオシドとマンナンを含有する水溶液にマン
   ノシル転移活性を有する微生物または酵素を作用させて
   得られるマンノースを含むステビオール配糖体を含有す
   る高甘味度甘味料。
2. （２）ステビオシドとマンナンを含有する水溶液にマン
   ノシル転移活性を有する微生物または酵素を作用させて
   得られるマンノースを含むステビオール配糖体を含有す
   る高甘味度甘味料を使用することを特徴とする低カロリ
   ー飲食物の製造法。